CC BY
44
Техніка сильних електричних та магнітних полів
УДК 621.3:537.311
М.И. Баранов, В.О. Лысенко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ПРИ ПРЯМОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НИХ БОЛЬШИХ ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ ИСКУССТВЕННОЙ молнии
Надані результати виконаних натурних експериментів по електродинамічному руйнуванню дослідних зразків "живої" і "мертвої" деревини сосни, що випробовують пряму дію сильнострумного плазмового каналу іскрового розряду з великим імпульсним струмом штучної блискавки.
Приведены результаты выполненных натурных экспериментов по электродинамическому разрушению опытных образцов "живой" и "мертвой" древесины сосны, испытывающих прямое воздействие сильноточного плазменного канала искрового разряда с большим импульсным током искусственной молнии.
ВВЕДЕНИЕ
Для прогнозирования поведения при прямом ударе молнии (ПУМ) строительных деревянных элементов (траверс, стоек и др.) опор воздушных линий электропередачи (ЛЭП) и деревянных клееных конструкций (ДКК), определяющих несущую способность и изоляционные свойства ряда объектов высоковольтной импульсной техники (ВИТ) [1, 2], и дальнейшего изучения физико-механических процессов при ПУМ в деревянные насаждения парков и лесов [3] требуются как расчетные, так и опытные данные по электродинамической стойкости в воздушной атмосфере "живой" (растущей) и "мертвой" (срезанной) древесины различных пород к действию на нее больших импульсных токов (БИТ) линейной молнии. В настоящее время в области электроэнергетики и ВИТ вопросы, связанные со стойкостью указанной древесины к ПУМ, характеризующемуся протеканием в его плазменном канале искрового разряда импульсного тока амплитудой в десятки (сотни) килоампер при его длительности в десятки (сотни) микросекунд [4], исследованы слабо и недостаточно полно для подготовки и выдачи специалистам нормативно-технических и ремонтноэксплуатационных служб соответствующих практических рекомендаций. Поэтому изучение механизмов разрушения при ПУМ "живой" и "мертвой" древесины хвойных пород, из которой обычно изготавливаются опоры ЛЭП и ДКК объектов ВИТ, и определение ее электродинамической стойкости к действию протекающих по ней БИТ, сопровождающих ПУМ в ее пористую структуру с трахеидами, заполненными в зоне камбия для "живой" древесины восходящими (низхо-дящими) соками (жидкими электролитами), а для "мертвой" древесины на ее периферии водосодержащими составами [2, 5], являются актуальными научнотехническими задачами в области техники и электрофизики высоких напряжений, больших токов, сильных электрических и магнитных полей.
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ РАЗРУШЕНИЯ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ
ИСКУССТВЕННОЙ МОЛНИИ Полагаем, что в качестве испытываемых опытных образцов у нас будут выступать образцы "живой" и "мертвой" древесины сосны, размеры которых опреде-
ляются объемом имеющейся древесины и техническими возможностями высоковольтной испытательной установки, сильноточная разрядная цепь которой построена на основе генератора импульсной А- компоненты тока искусственной молнии (генератора импульсного тока ГИТ-Л) [4, 6]. Пусть наружный диаметр опытных образцов древесины составляет й?н=100 мм, а их высота равна Ан=50 мм. Образцы "живой" древесины будем изготавливать на токарном станке из свежесрезанной непосредственно перед испытаниями сосны диаметром около 104 мм, а образцы "мертвой" древесины - из пролежавшего не менее шести месяцев в закрытом помещении при комнатной температуре ствола сосны аналогичного диаметра. Принимаем, что опытные образцы 2 древесины сосны в процессе электродинамических испытаний размещаются и жестко закрепляются в двухэлектродной системе (ДЭС) генератора ГИТ-Л, состоящей из верхнего круглого массивного медного электрода 1 и нижнего плоского массивного алюминиевого электрода 4 размером 0,5х0,5 м2 (рис. 1). Для ввода сильноточного плазменного канала разряда от генератора ГИТ-Л внутрь опытных образцов используем тонкий электрически взрывающийся проводник (ЭВП) 3 из меди.
Рис. 1. Схематическое изображение ДЭС с опытным образцом древесины сосны в разрядной цепи высоковольтного генератора ГИТ -А для получения импульсной А- компоненты тока искусственной молнии (1- верхний круглый массивный медный электрод ДЭС; 2-круглый опытный образец древесины сосны; 3- тонкий медный ЭВП; 4- нижний плоский массивный алюминиевый электрод ДЭС)
Данный тонкий медный ЭВП (диаметром й?п=0,2 мм и длиной /п=50 мм) будем размещать на периферии испытываемых опытных образцов древесины в
специально просверленном для него круглом продольном отверстии диаметром do=3 мм и длиной /0=50 мм. На рис. 2 показан внешний вид размещения и закрепления в ДЭС генератора ГИТ-^ опытного образца древесины сосны с принятыми габаритными размерами, а на рис. 3 - внешний вид самих испытываемых круглых образцов из "живой" и "мертвой" Древесины СОСНЫ СО СКОЗНЫМИ отверстиями ^0=3 мм и /0=50 мм) на их периферии под размещение в них тонкого медного ЭВП, отстоящими по радиусу от боковой поверхности исследуемых образцов на расстоянии, равном 5 мм.
Рис. 2. Внешний вид перед испытанием ДЭС в разрядной цепи высоковольтного генератора ГИТ -А с жестко закрепленным в ней круглым опытным образцом древесины сосны наружным диаметром dн=100 мм и высотой ^н=50 мм
На рис. 4 приведена электрическая схема разрядной цепи высоковольтного генератора ГИТ-А, примененного нами при электродинамических испытаниях опытных образцов древесины сосны. В состав данной схемы генератора ГИТ-А входит генератор высоковольтных поджигающих импульсов (ГВПИ) на рабочее напряжение ±100 кВ для запуска коммутатора ^.
Рис. 3. Внешний вид испытываемых цилиндрических опытных образцов "живой" (слева - вид “а”) и "мертвой" (справа - вид “б”) древесины сосны наружным диаметром dн=100 мм и высотой ^н=50 мм с круглым сквозным отверстием на их периферии (диаметром do=3 мм и длиной /0=50 мм) под вертикальную установку в него тонкого медного ЭВП
Основные собственные электрические параметры разрядной цепи генератора ГИТ-4 (без учета параметров ДЭС) согласно рис. 4 имели следующие численные
значения [6, 7]: СА=333 мкФ; ЬА=2,5 мкГн; ЯА=0,057 Ом; Ьт=0,4 мкГн; Я?=0,03 Ом. При длине 0,36 м верхнего 1 медного электрода ДЭС величина индуктивности Ьд будет примерно равной 0,41 мкГн. Активное сопротивление сплошной медной жилы диаметром 6,6 мм данного электрода ДЭС составляет 0,2 мОм, что позволяет пренебрегать его влиянием на электромагнитные процессы в разрядной цепи генератора ГИТ-А Значение активного сопротивления Яд будет определяться электродинамическими процессами в плазменном канале искрового разряда, образуемом после наступления явления электрического взрыва тонкого медного ЭВП 3 ^п=0,2 мм; /п=50 мм), размещенного в сквозном продольном отверстии №=3 мм; /0=50 мм) испытываемого опытного образца "живой" или "мертвой" древесины сосны. Разделительная емкость СР в схеме на рис. 4 принята равной 180 пФ.
Рис. 4. Принципиальная электрическая схема сильноточной разрядной цепи высоковольтного генератора ГИТ-^ с ГВПИ и измерительным шунтом ШК, используемой при формировании на электрической нагрузке (на размещенном внутри опытного образца древесины сосны тонком медном ЭВП) и сопротивлениях рабочего стола ГИТ -А (Яти Ьт) импульсной А- компоненты тока искусственной молнии [6, 7]
Полярность зарядного напряжения и3А мощного емкостного накопителя энергии (ЕНЭ) генератора ГИТ-^ (см. схему на рис. 4), как и полярность первых полуволн импульсного тока (однонаправленно движущихся зарядов в токовом канале при ПУМ) большинства линейных молний в воздушной атмосфере, выбиралась отрицательной, а его величина определялась условиями экспериментов. При измерении ам-плитудно-временных параметров (АВП) импульсных токов микросекундного временного диапазона, протекающих через тонкий медный ЭВП и соответственно вдоль полых микротрахеид пористой макроскопической структуры опытных образцов древесины, был применен метрологически поверенный коаксиальный шунт (ШК) типа ШК-300, имеющий для импульсной А- компоненты тока искусственной молнии коэффициент преобразования, равный ^=11261 А/В [6, 8].
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО РАЗРУШЕНИЮ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ ИСКУССТВЕННОЙ МОЛНИИ На рис. 5 представлены результаты воздействия импульсной А- компоненты тока искусственной мол -нии на опытный образец "живой" древесины сосны при зарядном напряжении генератора ГИТ-А, равном и3А=-10 кВ. На рис. 6 приведена осциллограмма протекающего в этом случае по тонкому медному ЭВП и
опытному образцу "живой" древесины сосны разрядного тока генератора ГИТ -Л, полученная при помощи измерительного шунта типа ШК-300 и цифрового запоминающего осциллографа типа Tektronix TDS 1012 (масштаб по вертикали - 2 В/клетка; масштаб по горизонтали - 50 мкс/клетка). Согласно данным рис. 6 первая (наибольшая) отрицательная амплитуда имитированного в полевых лабораторных условиях импульсного тока молнии принимает значение, численно равное примерно ImA=5,84 Вх 11261 А/В=65,7 кА. Отметим, что согласно рис. 6 этой токовой амплитуде ImA соответствут время, равное tmA=34 мкс. Из данных рис. 5 видно, что при указанных значениях U3A и ImA происходит локальное разрушение испытываемого круглого деревянного образца из сосны. Проведенные эксперименты показали, что при меньших значениях зарядного напряжения U3A ЕНЭ генератора ГИТ -А и соответственно первых амплитуд ImA импульсной Л-компоненты тока искусственной молнии разрушений (раскалывания) пористой структуры образцов "живой" древесины сосны не наблюдается. Кроме того, на рис. 5 рядом с опытным образцом испытываемой древесины хорошо виден оплавленный "след" (диаметром около dA1=46 мм) от воздействия на горизонтально расположенный нижний плоский алюминиевый электрод 4 ДЭС толщиной 2 мм плазменного канала искрового разряда с указанными АВП протекающего по нему импульсного тока искусственной молнии.
Рис. 5. Внешний вид нижней части ДЭС разрядной цепи высоковольтного генератора ГИТ -А, зоны разрушения и отдельных расколанных током молнии элементов опытного образца "живой" древесины сосны диаметром <^н=100 мм и высотой кн=50 мм при и3А=-10 кВ и 1тА=65,7 кА
На рис. 7 для сравнения с данными, соответствующими на рис. 6 АВП разрядного тока генератора ГИТ -А при локальном разрушении опытного образца
"живои" древесины сосны, приведена осциллограмма импульсной A— компоненты тока искусственной молнии в сильноточной цепи высоковольтного генератора ГИТ-Л по схеме рис. 4, разряжающегося только на размещенный в воздухе тонкий медный ЭВП 3 без наличия в ДЭС опытного образца 2 древесины сосны.
Тек JL • Acg Complete М Pos: 200.0jjs CURSOR
1+
” *
L, ,,,, ,,,, ,,,, ,,,,
”
;
;
CHI 2.00V
Type
Source
Delta
5.84V
Cursor 1 0.00V
Cursor 2 -5,84V
M 50.0.JJS CH1 \ -640mV
19-May-11 19:02 <10H:
Рис. 6. Осциллограмма импульсной A-компоненты тока искусственной молнии при сильноточном разряде высоковольтного генератора ГИТ-A на тонкий медный ЭВП (диаметром dn=0,2 мм и длиной /п=50 мм), вертикально установленный на воздухе в отверстии (диаметром d0=3 мм и длиной /0=50 мм) локально разрушающегося опытного образца "живой" древесины сосны наружным диаметром dH=100 мм и высотой hH=50 мм (U3A=-10 кВ; ImA=65,7 кА)
Расшифровка осциллограммы воздействующего на опытный образец "живой" древесины сосны разрядного тока генератора ГИТ-Л (см. рис. 6) показывает, что при периоде его колебаний TAJ=215 мкс амплитуда второй положительной полуволны рассматриваемой компоненты тока имитированной молнии принимает численное значение 10,4 кА, а амплитуда ее третьей отрицательной полуволны - около 1,6 кА.
Тек Л, • Acg Complete М Pos: 200.0jjs CURSOR
Рис. 7. Осциллограмма импульсной А-компоненты тока искусственной молнии при сильноточном разряде высоковольтного ГИТ-А на тонкий медный ЭВП (диаметром <^п=0,2 мм и длиной /п=50 мм), вертикально установленный на воздухе без опытного образца древесины сосны над горизонтально расположенным нижним плоским массивным алюминиевым электродом ДЭС (Ца=—10 кВ; /тА=77,4 кА)
В этой связи логарифмический декремент колебаний AA1 тока искусственной молнии в этом случае составит около 3,78, что при TA1=215 мкс обуславливает численное значение коэффициента его затухания ^4Ь равное 17,б*Ю3 с-1. При суммарной индуктивности Lac разрядной цепи генератора ГИТ-^ в 3,31 мкГн и указанном значении 3А1 суммарное активное сопротивление RAC1 данной цепи будет равным 11б,4 мОм. В результате при RA=57 мОм и Rr=3G мОм опытное активное сопротивление Rk1 сильноточного плазменного канала искрового разряда в опытном образце "живой" древесины сосны составит величину, равную 29,4 мОм. При удельной электропроводности yk1 плазмы в сильноточном канале искрового разряда, характерного для импульсной A— компоненты тока искусственной молнии и используемого нами для электродинамических испытаний рассматриваемого образца древесины сосны, приближенно равной 1б25 (Ом-м)”1 [7] данному активному сопротивлению разрядного канала Rk1=29,4 мОм будет соответствовать расчетный максимальный радиус rk1 плазменного канала длиной /k=/n=hH=5G мм внутри испытываемого круглого образца древесины сосны, составляющий согласно приведенным в [7, 9] оценочным соотношениям примерно 18,2 мм (при опытном радиусе на рис. 5 оплавленного "следа" на плоской поверхности нижнего алюминиевого электрода ДЭС под испытываемым образцом древесины примерно в rA 1=23 мм). Что касается осциллограммы разрядного тока генератора ГИТА, приведенной на рис. 7, то при амплитуде его первой отрицательной полуволны ^^б^ Вх112б1 А/В=77,4 кА (tmA=34 мкс) амплитуда его второй положительной полуволны равна 2G,3 кА, а третьей отрицательной полуволны - 3,4 кА. Поэтому при периоде колебаний TA2=21G мкс этой кривой разрядного тока в цепи высоковольтного генератора ГИТ-А (U3A=-1G кВ) соответствует коэффициент его затухания ^А2, равный 14,9*1G3 с-1. При прежней суммарной индуктивности LAC=3,31 мкГн разрядной цепи генератора ГИТ-^ и указанном значении 3А2 суммарное активное сопротивление RAci в ней становится равным примерно 98,5 мОм. Такая величина RAc2 при RA=57 мОм и Rj=3G мОм приводит к опытному значению активного сопротивления Rk2 сильноточного плазменного канала искрового разряда в атмосферном воздухе (при его комнатной температуре в 2G °С), численно составляющему примерно 11,5 мОм. Из представленных выше экспериментальных данных, соответствующих опытным осциллограммам импульсного тока в сильноточных плазменных каналах искровых разрядов согласно рис. б и 7, следует, что размещение исследуемого круглого опытного образца "живой" древесины сосны (dH=1GG мм и hH=5G мм) в ДЭС цепи разряда ЕНЭ генератора ГИТ-^ приводит к внесению в нее (эту цепь) дополнительного активного сопротивления (Rk1-Rk2)=(29,4-11,5) мОм=17,9 мОм. При длине сильноточного плазменного канала искрового разряда в опытном образце "живой" древесины сосны, равной /k=/n=hH=5G мм, этому дополнительному активному сопротивлению в цепи разряда ГИТ -А будет соответствовать его погонное активное сопротивле-
ние, составляющее до 17,9 м0м/50 мм=0,36 мОм/мм.
На рис. 8 представлены результаты воздействия импульсной А- компоненты тока искусственной МОЛНИИ на опытный образец "мертвой" древесины сосны при зарядном напряжении генератора ГИТ-А, равном и3А=-7 кВ. Данному значению напряжения и3А соот-вествует осциллограмма разрядного тока ГИТ-^ в образце указанной древесины, приведенная на рис. 9.
Рис. 8. Внешний вид нижней части ДЭС разрядной цепи высоковольтного генератора ГИТ -А, зоны разрушения и отдельных расколанных током молнии элементов опытного образца "мертвой" древесины сосны диаметром dH=100 мм и высотой hH=50 мм при U3A=-7 кВ и ImA=41,4 кА
Выполненные нами эксперименты показали, что при меньших значениях напряжения U3A опытные образцы "мертвой" древесины сосны не разрушаются.
Тек Л, • Acq Complete М Pos: 200.0jus CURSOR
СН1 2.00V
■ і У ;
:
*
■
:
:
:
M SO.Ojus 13-May-11 13:43
Туре
Source
Delta
3.6SV
Cursor 1 0.00V
Cursor 2 -3.68V
CH1 \ -640mV <10H:
Рис. 9. Осциллограмма импульсной А- компоненты тока искусственной молнии при сильноточном разряде ГИТ-А на тонкий медный ЭВП (диаметром ^п=0,2 мм и длиной /п=50 мм), вертикально установленный на воздухе в отверстии диаметром й?0=3 мм и длиной /0=50 мм локально разрушающегося образца "мертвой" древесины сосны диаметром ^н=100 мм и высотой Лн=50 мм (Цэа=-7 кВ; /^=41,4 кА)
На рис. 10 показана осциллограмма импульсного тока разряда в цепи генератора ГИТ-^ при U3A=-7 кВ, содержащей лишь расположенный на воздухе медный ЭВП 3 (без наличия в ДЭС образца древесины 2). Отметим, что на рис. 9 и 10 использованы прежние, как и на рис. 6 и 7, масштабы по вертикали - 2 В/клетка и по горизонтали - 50 мкс/клетка. Согласно данным рис. 9 кривая разрядного тока в сильноточном плазменном канале, электродинамическим путем локально разрушающем (раскалывающем) образец из "мертвой" древесины сосны, приближается к апериодическому режиму. При периоде колебаний TA3=210 мкс и логарифмическом декременте колебаний AA3, численно составляющим 3,94, импульсный ток разряда генератора ГИТ-^ характеризуется коэффициентом затухания ^А3, примерно равным 18,7-103 с-1. Для суммарной индуктивности сильноточной электрической цепи разряда высоковольтного ГИТ-А в LAC=3,31 мкГн такая величина дА3 определяет ее опытное суммарное активное сопротивление, равное RAC3=123,8 мОм. Тогда при Ra=57 мОм и Rj=30 мОм из осциллограммы тока на рис. 9 следует, что опытное значение вносимого в разрядную цепь ГИТ-4 активного сопротивления Rk3 развивающимся в образце "мертвой" древесины сосны плазменным каналом составляет 36,8 мОм, что при удельной электропроводности канальной плазмы до yk2=1625 (Ом-м)1 [7] обуславливает его расчетный радиус согласно [7, 9] примерно в 16,3 мм (при опытном радиусе оплавленного "следа" на плоской поверхности нижнего алюминиевого электрода ДЭС под испытываемым образцом древесины сосны в соответствии с данными рис. 8 и 11 около rA2=19 мм).
Тек JL • Acq Complete М Fos: 200.0jus CURSOR
генератора ГИТ-^ суммарной индуктивности ЬАс=3,31 мкГн коэффициент затухания импульсного тока принимает численное значение около 15,6Т03 с1. Поэтому здесь опытное суммарное активное сопротивление ЯАС4 в разрядном контуре ГИТ-^ будет приближенно составлять 103,1 мОм, что при неизменных значениях Яа=57 мОм и Ят=30 мОм определяет активное сопротивление Як4 плазменного канала воздушного искрового разряда в ДЭС, равное примерно 16,1 мОм. В результате этого размещение исследуемого цилиндрического опытного образца "мертвой" древесины сосны (^н=100 мм и ^н=50 мм) в ДЭС разрядной цепи мощного ЕНЭ генератора ГИТ-^ приводит к внесению в данную цепь дополнительного активного сопротивления (Як3~Як4)=(36,8-16,1) м0м=20,7 мОм. С учетом этого количественного результата при заданной длине (высоте) опытных образцов "мертвой" древесины сосны (^н=50 мм) дополнительное погонное активное сопротивление, вносимое исследуемой древесиной в электрическую цепь протекания импульсной А- компоненты тока искусственной молнии, численно составит около 20,7 м0м/50 мм=0,41 мОм/мм.
На рис. 11 приведены внешние виды округлых зон поверхностного оплавления плоского алюминиевого электрода ДЭС, полученных при помощи генератора ГИТ-^ и его сильноточных плазменных каналов искровых разрядов, локально разрушающих по всей длине (высоте) исследуемые образцы "живой" и "мертвой" древесины сосны в области их периферии.
Рис. 10. Осциллограмма импульсной А- компоненты тока искусственной молнии при сильноточном разряде высоковольтного ГИТ-А натонкий медный ЭВП диаметром ^п=0,2 мм и длиной /п=50 мм, вертикально установленный на воздухе без опытного образца древесины сосны над горизонтально расположенным нижним плоским массивным алюминиевым электродом ДЭС (Цза=-7 кВ; 4а=53,1 кА)
Из расшифровки токовой осциллограммы на рис. 10 получаем, что в этом случае разрядный ток генератора ГИТ-^ характеризуется периодом колебаний ГА4=210 мкс и логарифмическим декрементом колебаний, примерно равным АА4=3,27. В этой связи при прежнем значении в цепи разряда ЕНЭ используемого
Рис. 11. Внешний вид двух округлых зон оплавления и деформации горизонтально расположенного нижнего плоского алюминиевого электрода ДЭС толщиной 2 мм от воздействия на него вертикально ориентированных сильноточных плазменных каналов тока искусственной молнии (слева - диаметром до ^А1=46 мм при разрушении "живой" древесины сосны и /тА=65,7 кА, а справа -диаметром до ^2=38 мм при разрушении "мертвой" древесины сосны и /тА=41,4 кА)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Экспериментальным путем при помощи уникального низкоомного высоковольтного генератора БИТ, размещенного на экспериментальной базе НИПКИ "Молния" НТУ "ХПИ", впервые для цилиндрических опытных образцов "живой" и "мертвой" древесины сосны определены критические амплитудные значения импульсной А- компоненты тока искусственной МОЛНИИ (соответственно величины /тК1=65,7 кА и /тК2=41,4 кА), вызывающие при ее прямом воздействии на макроструктуру исследуемой древесины, содержащую множество природно скрепленных (склеенных) между собой лигнином продольно ориентированных вдоль указанных образцов древесины микротрахеид, электродинамическое локальное раз-
рушение древесины сосны путем ее раскалывания. Установлено, что "живая" древесина сосны по сравнению с "мертвой" древесиной сосны характеризуется более высокими показателями (ImK1>ImK2) своей электродинамической стойкости к прямому действию на нее БИТ, сопровождающих протекание импульсной А- компоненты тока искусственной молнии.
2. Показано, что размещение опытных образцов "живой" и "мертвой" древесины сосны в ДЭС сильноточной разрядной цепи низкоомного высоковольтного генератора ГИТ-Л, имитирующего в полевых лабораторных условиях импульсную А- компоненту тока искусственной молнии, приводит к внесению в данную электрическую цепь импульсного источника энергии дополнительного активного сопротивления, численно составляющего по отношению к единице длины (высоты) испытываемых образцов древесины сосны погонную величину до G,41 мОм/мм.
3. Пористая макроскопическая структура опытных образцов "живой" и "мертвой" древесины сосны вызывает определенное поперечное радиальное стягивание (уменьшение площади поперечного сечения не менее чем на 25 %) сильноточного плазменного канала искрового разряда, привязываемого к их торцевой поверхности и продольно развивающегося вдоль их внутренней структуры, построенной на основе прилегающих друг к другу полых микротрахеид.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рудаков В.В., Недзельский О.С. HcaieflOBaHne импульсной электрической прочности крупногабаритных клееных деревянных конструкций // Вестник ХПИ. Серия "Электроэнергетика и автоматизация энергоустановок". - Харьков: ХПИ. - 1993. - Вып. № 18. - С. 73-77.
2. Баранов М.И., Лысенко В.О. Приближенные модели электродинамического разрушения древесины в атмосферном воздухе под действием прямого удара в нее линейной молнии // Вісник НТУ "ХПІ". Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Техніка та електрофізика високих напруг. - Харків: НТУ "ХШ". - 2GG9. - № 39. - С. 1G-18.
3. http:// ru.wikipedia.org/wiki/молния.
4. Баранов М.И. Избранные вопросы электрофизики: Монография в 2-х томах. Том 2, Кн. 2: Теория электрофизических эффектов и задач,- Харьков: Изд-во "Точка", 2G1G. - 4G7 с.
5. Баранов М.И., Лысенко В.О. Явление высоковольтного электроосмоса в капиллярах "живой" древесины. Гипотеза возникновения и расчетная оценка // Вісник НТУ "ХПІ". Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Техніка та електрофізика високих напруг. - Харків: НТУ "ХПІ". -2G1G. -№ 18. -С. 2б-33.
6. Баранов М.И., Колиушко Г.М., Кравченко В.И. и др. Генератор тока искусственной молнии для натурных испытаний технических объектов // Приборы и техника эксперимента. - 2GG8. - № 3. - С. 81-85.
7. Баранов М.И., Колиушко Г.М., Лысенко В.О. Экспериментальное определение активного сопротивления и электропроводности сильноточного плазменного канала в разрядной цепи генератора импульсной компоненты тока искусственной молнии // Електротехніка і електромеханіка. -2G11. -№ 3. -С. 51-55.
8. Баранов М.И., Кравченко В.И., Носенко М.А. Экспериментальные исследования электротермической стойкости металлических элементов летательного аппарата к прямому воздействию тока искусственной молнии. Часть 2: Стойкость медных проводов и кабелей // Електротехніка і електромеханіка. - 2G11. - № 2. - С. 4б-55.
9. Баранов М.И., Колиушко Г.М., Лысенко В.О. и др. Экспериментальная оценка электрического сопротивления и электропроводности сильноточного плазменного канала в цепи разряда мощного генератора тока искусственной молнии // Елекгротехнікаі електромеханіка. - 2G11. -№ 1. - С. б1-б4.
Bibliography (transliterated): 1. Rudakov V.V., Nedzel'skij O.S. Iccledovanie impul'snoj ' elektricheskoj prochnosti krupnogabaritnyh kleenyh derevyannyh konstrukcij // Vestnik HPI. Seriya "'Elektro'energetika i avtomatizaciya 'energoustanovok". - Har'kov: HPI. - 1993. - Vyp. № 18. - S. 73-77. 2. Baranov M.I., Lysenko V.O. Priblizhennye modeli 'elektrodinamicheskogo razrusheniya drevesiny v atmosfernom vozduhe pod dejstviem pryamogo udara v nee linejnoj molnii // Visnik NTU "HPI". Zbirnik naukovih prac'. Tematichnij vipusk: Tehnika ta elektrofizika visokih naprug. - Harkiv: NTU "HPI". -2GG9. - № 39. - S. 1G-18. 3. http:// ru.wikipedia.org/wiki/molniya.
4. Baranov M.I. Izbrannye voprosy 'elektrofiziki: Monografiya v 2-h tomah. Tom 2, Kn. 2: Teoriya 'elektrofizicheskih 'effektov i zadach.-Har'kov: Izd-vo "Tochka", 2G1G. - 4G7 s. 5. Baranov M.I., Lysenko V.O. Yavlenie vysokovol'tnogo ' elektroosmosa v kapillyarah "zhivoj" drevesiny. Gipoteza vozniknoveniya i raschetnaya ocenka // Visnik NTU "HPI". Zbirnik naukovih prac'. Tematichnij vipusk: Tehnika ta elektrofizika visokih naprug. - Harkiv: NTU "HPI". - 2G1G. - № 18. -
5. 2б-33. 6. Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I. i dr. Generator toka iskusstvennoj molnii dlya naturnyh ispytanij tehnicheskih ob'ektov // Pribory i tehnika 'eksperimenta. - 2GG8. - № 3. - S. 81-85. 7. Baranov M.I., Koliushko G.M., Lysenko V.O. 'Eksperimental'noe opredelenie aktivnogo soprotivleniya i ' elektroprovodnosti sil'notoch-nogo plazmennogo kanala v razryadnoj cepi generatora impul'snoj kom-ponenty toka iskusstvennoj molnii // Elektrotehnika і elektromehanika. -2G11. - № 3. - S. 51-55. 8. Baranov M.I., Kravchenko V.I., Nosenko M.A. 'Eksperimental'nye issledovaniya 'elektrotermicheskoj stojkosti metallicheskih 'elementov letatel'nogo apparata k pryamomu vozdejstviyu toka iskusstvennoj molnii. Chast' 2: Stojkost' mednyh provodov i kabelej // Elektrotehnika і elektromehanika. - 2G11. - № 2. - S. 4б-55. 9. Baranov M.I., Koliushko G.M., Lysenko V.O. i dr. 'Eksperi-mental'naya ocenka 'elektricheskogo soprotivleniya i 'elektroprovodnosti sil'notochnogo plazmennogo kanala v cepi razryada moschnogo generatora toka iskusstvennoj molnii // Elektrotehnika і elektromehanika. - 2G11. - № 1. - S. б1-б4.
Поступила 30.09.2011
Баранов Михаил Иванович, д.т.н., с.н.с.,
Лысенко Виталия Олеговна НИПКИ "Молния"
Национального технического университета "Харьковский политехнический институт" бЮ13, Харьков, ул. Шевченко, 47 тел. (G57) 7G76841, e-mail: [email protected]
Baranov M.I., Lysenko V.O.
Experimental research on pine wood samples destruction under direct action of artificial lightning heavy pulse currents.
The paper presents results of full-scale experiments on electrodynamic destruction of "living" and "dead" pine wood samples under direct action of heavy-current plasma channel of a spark discharge with artificial lightning heavy pulse currents.
Key words - pine wood, artificial lightning, heavy pulse current, destruction.
